Chloristan draselný

Z Multimediaexpo.cz

Chloristan draselný je látka s chemickým vzorcem KClO4.

Obsah

Vlastnosti

Jde o silné oxidační činidlo, za běžných podmínek bezbarvá krystalická látka. Má nejmenší rozpustnost ze všech chloristanů, jen 1,5 g na 100 g ve vodě při teplotě 25°C). [1] Na základě toho, lze využít vznik KClO4 jako důkazové reakce pro ionty draslíku. Tato reakce má ovšem poměrně nízkou citlivost. K zpřesnění stanovení lze využít toho, že rozpustnost chloristanu draselného je možné snížit přidáním alkoholu.[2] Chloristan draselný se v přírodě vyskytuje v malých množstvích v surovém chilském ledku. Protože je silným rostlinným jedem musí se odstranit, má-li se ledek požít jako hnojivo.[3] Manganistan draselný KMnO4 je izotopický s KClO4. Dále je izostrukturní s chromanem barnatým BaCrO4, síranem olovnatým PbSO4, chromanem olovnatým PbCrO4 aj.[4] Vodné roztoky chloristanů mají při normální teplotě pouze mírné oxidační účinky, avšak při zvýšené teplotě se stávají živě až bouřlivě reagujícími oxidačními činidly. Při manipulaci s těmito sloučeninami musí být zachovávána značná opatrnost a zvláště je potřeba dbát na to, aby nedošlo ke styku se snadno oxidujícími organickými i anorganickými látkami, které mohou způsobit až explozivně probíhající reakci.[5]

Výroba

Chloristan draselný byl poprvé připraven (byl to vůbec první připravený chloristan) v letech 1816 až 1819 F. von Stadion reakcí taveniny chlorečnanu draselného s kyselinou sírovou, při které se uvolňoval plynný ClO2 a vznikal krystalický KClO4.[5]

Disproporcionace chlorečnanu na chloristan a chlorid je termodynamicky velmi výhodná, ovšem tato reakce v roztoku probíhá jen velmi zvolna a nemůže být využita jako preparativní metoda. Zahříváme-li opatrně pevný chlorečnan draselný, disproporcionuje takto:

4 KClO3 = 3 KClO4 + KCl.[6],[4]

U této reakce je potřeba zdůraznit, že KClO4 taje při 368 °C, při teplotě 400 °C už ovšem probíhá rozklad chloristanu draselného na chlorid draselný a kyslík. Nicméně, nejběžněji se chloristany připravují elektrolytickou oxidací chlorečnanů. Chlazený roztok chlorečnanu draselného se elektrolyticky oxiduje při velké proudové hustotě. Reakční směs obsahuje vedle kýženého chloristanu i trochu nezragovaného chlorečnanu. K jeho odstranění se používá frakční krystalizace, viz nízká rozpustnost KClO4. V ostatních případech chlorečnanů (např. sodný) se používá kyselina chlorovodíková, s níž chloristany nereagují.[7] Chloristan draselný lze také ještě připravit mírným pálením chloristanu sodného a chloridu draselného tímto podvojným rozkladem:

4 NaClO4 + KCl = KClO4 + NaCl.[8]

Reakce

Grafit reaguje se suspenzí KClO4 ve směsi koncentrované kyseliny dusičné HNO3 a kyseliny sírové H2SO4 na citrónově žlutý oxid grafitu proměnlivého složení a struktury empirického vzorce C6Ox(OH)y (kde x odpovídá 1,0 - 1,7 a y 2,25 - 1,7). Z KClO4 lze připravit kyselinu chloristou dle reakce

KClO4 + H2SO4 = KHSO4 + HClO4

a pak opatrným zahříváním reakční směsi za sníženého tlaku oddestilovat.[4]

Použití

Patří mezi nejpoužívanějších oxidovadla v ohňostrojích a rozbuškách, ale je používán i ve střelivech, zápalných prášcích a v prskavkách. K vytvoření bílých záblesků a zvukových efektů hromu se používá směs KClO4 se sírou a hliníkem; směs používaná ke světelným efektům při divadelních představeních a koncertech rockové hudby obsahje KClO4 a hořčík. Pravděpodobně nejobtížnějším problémem pro pyrotechniky je jasně modré zbarvení světelných efektů; toto zbarvení se získá nízkoteplotní emisí (teplota pod 1200 °C) CuCl v oblasti 420 až 460 nm. Z důvodu malé tepelné stálosti chlorečnanu a chloristanu měďnatého se jasně modré zbarvení světelného efektu získá zapálením směsi obsahující 38 % KClO4, 29 % chloristanu amonného a 14 % uhličitanu měďnatého doplněnou červenou gumou (14 %) a dextrinem (5 %).[5]

V medicíně může být použit jako antithyreoidní substance pří léčbě hyperthyreoidismu (hyperfunkce štítné žlázy, většinou v kombinaci s dalšími léky).

Reference

  1. ↑ Chloristan draselný MSDS J.T. Baker
  2. ↑ Okáč, A., Analytická chemie kvalitativní
  3. ↑ Remy, H., Anorganická chemie I.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Muck, A., Základy strukturní anorganické chemie
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Greenwood, Chemie prvků II, 1993
  6. ↑ Cotton, F. A., Wilkinson, G., Anorganická chemie, 1973
  7. ↑ Heslop, R. B., Jones, K., Anorganická chemie, 1982
  8. ↑ Votoček, E, Anorganická chemie, 1945


Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Chloristan draselný
Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Chloristan_draseln%C3%BD“